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火星着陆发动机气凝胶材料热防护装置设计

航空学报 2022年第3期43卷 55-63页

作者：郑凯饶炜向艳超张栋张冰强薛淑艳戴承浩叶青北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094

大推力着陆发动机高温热防护技术对火星着陆任务安全至关重要。基于多级热辐射反射结构的常规发动机高温隔热屏在火星大气环境中使用时,因内部气体换热导致隔热性能显著衰减。为解决这一问题研发了一种基于气凝胶隔热材料的新型发动机... 详细信息

大推力着陆发动机高温热防护技术对火星着陆任务安全至关重要。基于多级热辐射反射结构的常规发动机高温隔热屏在火星大气环境中使用时,因内部气体换热导致隔热性能显著衰减。为解决这一问题研发了一种基于气凝胶隔热材料的新型发动机热防护装置。根据火星探测工程任务服役环境防隔热需求,建立了考虑低压气氛与高温热流边界影响的瞬态传热模型,开展了新型隔热系统的外形锥度、隔热层厚度等关键结构参数的优化设计,通过三维瞬态仿真分析及与发动机联合试车地面试验验证了设计有效性。气凝胶热防护装置成功应用于天问一号火星着陆巡视器,实现了对着陆发动机1500℃超高温的有效屏蔽。对在轨遥测数据进行反演分析,提出了基于气凝胶材料的高温隔热设计的优化改进方向。

关键词：火星探测着陆发动机气凝胶热防护高温隔热

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坡度变化率建模的低分辨率坡度补偿方法

深空探测学报（中英文） 2022年第3期9卷 311-320页

作者：尹力叶乐佳邸凯昌刘斌孙小珠王长焕薄正中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026 上海宇航系统工程研究所上海201109

为解决月球、火星等行星表面缺乏高分辨率数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)而造成的坡度低估问题,提出一种坡度变化率因子参与建模的低分辨率坡度补偿方法。方法对现有坡度补偿模型进行改进,在补偿模型中引入了坡度变化率参数... 详细信息

为解决月球、火星等行星表面缺乏高分辨率数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)而造成的坡度低估问题,提出一种坡度变化率因子参与建模的低分辨率坡度补偿方法。方法对现有坡度补偿模型进行改进,在补偿模型中引入了坡度变化率参数,以提升坡度补偿的精度;利用月球和火星数据进行方法验证,选取覆盖多种地形的月球和火星低分辨率DEM,利用改进的方法进行坡度补偿,并利用高分辨率DEM生成的坡度做验证。实验结果表明:补偿后坡度较补偿前能更好地表征月球和火星表面的地形特征,且考虑坡度变化率的改进方法比传统的线性补偿方法更加有效。基于此方法,给出了适用于月球多地形的整体坡度补偿模型参数以及分级补偿模型参数,并对覆盖“天问一号”着陆点50 km×50 km的低分辨率火星坡度数据进行了补偿及分析应用。

关键词：数字高程模型坡度补偿深空探测月球火星

“天问一号”探测器舱体抛离试验系统设计与验证

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航天返回与遥感 2021年第3期42卷 23-31页

作者：冯伟易旺民杨旺李群智侯森浩郑圣余孟凡伟北京卫星环境工程研究所北京100094 北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 清华大学机械工程系北京100084

火星探测器防热大底和背罩的高速抛离是进入、下降、着陆过程中的关键环节之一,需在地面开展有效的试验验证。文章针对抛防热大底、抛背罩地面试验中高速度、高加速度跟随和空间力、力矩耦合施加问题,提出了采用电机驱动的主动式分离方... 详细信息

火星探测器防热大底和背罩的高速抛离是进入、下降、着陆过程中的关键环节之一,需在地面开展有效的试验验证。文章针对抛防热大底、抛背罩地面试验中高速度、高加速度跟随和空间力、力矩耦合施加问题,提出了采用电机驱动的主动式分离方案和空间力、力矩的耦合控制方法,设计了试验系统并建立了动力学模型,分别开展了仿真和试验验证。试验结果表明,大底和背罩分离过程中的受力状态得到准确施加,且与仿真结果基本吻合,验证了分离方案的可行性。该试验方法有效验证了火星探测器大底和背罩抛离过程的机械安全性,也为其他航天器的分离试验提供了有益参考。

关键词：分离试验电机驱动绳索提升防热大底背罩火星探测器天问一号

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“天问一号”探测器进度管控方法探究与实践

项目管理技术 2021年第10期19卷 83-88页

作者：郑旸王辰星吉龙李烨李振才北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 北京空间机电研究所北京100094

“天问一号”探测器具有新技术、新试验、新产品、新状态多,制约关系复杂,多线并行,多地并进等特点,进度管控难度较大。在分析“天问一号”探测器研制进度管控形势、特点及难点的基础上,提出基于“抓融合、控变化、重动态”的探测器进... 详细信息

“天问一号”探测器具有新技术、新试验、新产品、新状态多,制约关系复杂,多线并行,多地并进等特点,进度管控难度较大。在分析“天问一号”探测器研制进度管控形势、特点及难点的基础上,提出基于“抓融合、控变化、重动态”的探测器进度管控方法,总结研制过程中进度管控的经验,并指出不足之处,可为其他航天器项目研制进度管理提供参考。

关键词： “天问一号”探测器进度管控项目管理

黄精益智方联合盐酸多奈哌齐治疗老年血管性认知障碍的疗效及机制研究

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山东中医杂志 2022年第8期41卷 835-840,852页

作者：赵健王迪袁茵郑时嘉杨波周忠光黑龙江中医药大学基础医学院黑龙江哈尔滨150040 黑龙江中医药大学附属第二医院脑病科黑龙江哈尔滨150060 天问山农业综合开发股份有限公司黑龙江哈尔滨150300 黑龙江中医药大学药学院黑龙江哈尔滨150040

目的:基于细胞色素C(Cyt-C)/胱天蛋白酶(Caspase)信号通路探讨黄精益智方治疗老年血管性认知障碍的效果及相关机制。方法:选择老年血管性认知障碍患者97例,按照随机数字表法分为常规治疗组48例和中医治疗组49例。两组患者均行基础对症治... 详细信息

目的:基于细胞色素C(Cyt-C)/胱天蛋白酶(Caspase)信号通路探讨黄精益智方治疗老年血管性认知障碍的效果及相关机制。方法:选择老年血管性认知障碍患者97例,按照随机数字表法分为常规治疗组48例和中医治疗组49例。两组患者均行基础对症治疗,并口服盐酸多奈哌齐片,中医治疗组在此基础上加用黄精益智方。两组均以1个月为1个疗程,连续治疗3个疗程,治疗结束后评价两组临床疗效,并比较两组患者治疗前后的中医症状积分、蒙特利尔认知评估(MoCA)得分、血浆同型半胱氨酸(Hcy)含量及血清Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C含量。结果:治疗后,中医治疗组疗效分级情况明显优于常规治疗组(P<0.05);两组患者各项中医症状积分及中医症状总分较治疗前均下降(P<0.05),且中医治疗组低于常规治疗组(P<0.05);两组患者MoCA得分较治疗前均升高(P<0.05),且中医治疗组高于常规治疗组(P<0.05);两组患者血浆Hcy含量及血清Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C含量较治疗前均降低(P<0.05),且中医治疗组明显低于常规治疗组(P<0.05)。结论:黄精益智方治疗老年血管性认知障碍疗效较好,能明显改善患者的临床症状和认知功能,其机制可能是通过降低Hcy含量以阻止神经元坏死或凋亡,并通过抑制Cyt-C/Caspase信号通路以减少神经细胞凋亡。

关键词：血管性认知障碍黄精益智方 Cyt-C/Caspase信号通路中医症状积分 MoCA得分同型半胱氨酸

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深空探测器在轨推力器参数辨识方法

中国空间科学技术 2021年第6期41卷 72-78页

作者：信思博赵训友郑艺裕李绿萍上海卫星工程研究所上海200240

针对中国首次自主火星探测任务需要,结合环绕器质量特性和推进系统布局构型,分析了喷气卸载对整器角动量的影响。在分析的基础上,通过飞轮卸载前后三轴转速变化规律,计算整器角动量变化情况,并解算出每次喷气时产生的冲量及推力方向偏差... 详细信息

针对中国首次自主火星探测任务需要,结合环绕器质量特性和推进系统布局构型,分析了喷气卸载对整器角动量的影响。在分析的基础上,通过飞轮卸载前后三轴转速变化规律,计算整器角动量变化情况,并解算出每次喷气时产生的冲量及推力方向偏差;通过同组推力器作用时对各轴的扰动,解算整器质心坐标。利用在轨数据分析了天问一号探测器巡航段6次使用不同推力器的喷气卸载情况,解算的推力器方向偏差、质心坐标和地面设计值进行比对,实测推力方向偏差不超过0.6°,质心绝对偏差小于18mm,验证了计算方法的有效性和正确性,可作为后续轨控任务的点火方向制定、燃料预算的输入依据。

关键词：火星探测器质心喷气卸载推力器方向偏差干扰力矩角动量

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天问一号火星探测器产品保证工作实践

航天器工程 2022年第1期31卷 125-132页

作者：刘国强孙泽洲饶炜高鸿曲少杰张红军褚永辉吉龙郑旸北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院北京100094

分析了火星探测器任务环境复杂、软件自主性高、验证任务重、材料选用控制难等特点,总结了天问一号火星探测器在狠抓风险识别与管控、聚焦软件系统设计源头,严格试验考核,以及严控材料选用及验证等方面采取的主要产品保证工作措施。上... 详细信息

分析了火星探测器任务环境复杂、软件自主性高、验证任务重、材料选用控制难等特点,总结了天问一号火星探测器在狠抓风险识别与管控、聚焦软件系统设计源头,严格试验考核,以及严控材料选用及验证等方面采取的主要产品保证工作措施。上述措施有效保证了天问一号火星探测器的产品质量,可为后续火星探测器及其他行星际探测器研制过程的产品保证工作提供借鉴。

关键词：天问一号火星探测器产品保证风险控制

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星载氢钟VLBI观测实验及分析

天文学报 2022年第2期63卷 86-94页

作者：王志超刘庆会郑鑫张娟谢勇辉邓涛蒋健华张超王玲玲梁悦中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学北京100049

中国计划于2025年左右建立月球轨道VLBI(Very Long Baseline Interferometer)测站,将会搭载被动型星载氢钟作为时间频率标准.由于是首次在VLBI观测中使用星载氢钟,需要研究和验证其可行性.因此,利用星载氢钟作为频率基准开展了VLBI观测... 详细信息

中国计划于2025年左右建立月球轨道VLBI(Very Long Baseline Interferometer)测站,将会搭载被动型星载氢钟作为时间频率标准.由于是首次在VLBI观测中使用星载氢钟,需要研究和验证其可行性.因此,利用星载氢钟作为频率基准开展了VLBI观测.实验时,分别使用主动型地面氢钟和被动型星载氢钟作为频率基准,利用上海天文台佘山25m射电望远镜和其他测站对我国火星探测器天问一号进行了交替VLBI观测.数据处理分析结果表明,基于地面氢钟与星载氢钟的VLBI残余群时延标准差均在0.5ns以内,表明星载氢钟可满足深空探测VLBI测定轨的精度要求,验证了其作为月球VLBI测站频率基准的可行性.

关键词：射电天文:月球VLBI 射电天文:星载氢钟射电天文:地面氢钟射电天文:残余群时延

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天问一号火星进入舱热控系统设计与验证

中国空间科学技术 2022年第5期42卷 108-116页

作者：郑凯向艳超饶炜张冰强薛淑艳戴承浩张栋王玉莹北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间热控技术北京市重点实验室北京100094

天问一号火星进入舱携带祝融号火星车实施进入、下降、着陆过程,其热控系统设计主要面临地火转移外热流大幅变化、进入火星舱壁气动烧蚀长时高温、着陆发动机点火局部超高温等技术挑战。为此,综合采用隔热设计、等温化设计、主动控温设... 详细信息

天问一号火星进入舱携带祝融号火星车实施进入、下降、着陆过程,其热控系统设计主要面临地火转移外热流大幅变化、进入火星舱壁气动烧蚀长时高温、着陆发动机点火局部超高温等技术挑战。为此,综合采用隔热设计、等温化设计、主动控温设计等热控手段,针对外热流大幅变化应用了新型SAL-2热控涂层,为解决局部超高温问题研制了新型气凝胶热防护装置,完整构建了进入舱的高效可靠热控系统。飞行遥测数据表明,全飞行过程设备温度和热控功耗均优于指标要求,进入、下降、着陆过程工作设备温度范围5.0~40.3℃,整舱平均控温功耗不超过43 W,验证了进入舱热控系统设计的有效性。

关键词：火星探测着陆热控系统热控涂层气凝胶

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